现代柴油机技术培训讲义第一讲.pptVIP

现代柴油机开发技术 第一讲：先进车用柴油机的过去、现状与发展趋势 增压系统：技术应用与发展趋势 现代直喷柴油机的两级涡轮增压技术 柴油机降排放的主要技术路线 低温燃烧(LTC)概念 低温燃烧可同时降低缸内碳烟与氮氧原排放； 低温燃烧通过采用大量冷却EGR来实现； 由于采用了大量冷却EGR来稀释缸内混合气，低温燃烧只适用于发动机中低负荷； 轿车用柴油机大部分时间只在部分负荷下工作； 因此低温燃烧模式可以涵盖轿车用柴油机的大部分工作区域； 全负荷运行条件下仍采用传统(0 EGR)燃烧模式。 柴油机后处理系统的两种常见形式 NOx conversion efficiency as a function of exhaust temperature is one of the most determining factors. Temperature （oC） 柴油机后处理系统NOx的转换效率对比 柴油机后处理系统的两种主要形式 吸收式NOx转换装置工作原理 SCRNOx转换装置工作原理 组合式柴油机后处理装置工作原理 Diesel Combustion System For 2007-2010 Emission Control Systems - DPF 颗粒捕集器工作原理 SCR与DPF组合装置在柴油机上的应用 几种柴油机后处理方式的优劣性对比 北美与欧洲关于柴油机后处理方式的技术路线 柴油机排放法规与后处理系统带来的全生命周期成本分析（重型载重卡车） 低温燃烧技术 * * 第一讲：先进车用柴油机的过去、现状与发展趋势 第二讲：现代柴油发动机正向开发流程、技术路线、开发手段与工具 培训提纲 =150 bar (turbo, 2.0 bar boost, 升功率=50kW/L), =200 bar (turbo, 3.0 bar boost,升功率=70kW/L) =60 bar (NA), =100 bar (turbo, 2.0 bar boost) 爆发压力 700C (Turbo) =850C (NA), =950C (Turbo) 最高排温 欧三以上柴油机都采用冷却EGR（最大达25%左右） 早期采用，逐渐被VVT取代 废气再循环 质调节（过量空气系数1.2, 最高可达15),减少喷油量降低负荷 量调节（过量空气系数=1.0),进气道节流降低负荷 负荷控制 Two stage combustion: homogenous combustion and diffusive combustion Flame propagation in the Homogenous mixture 燃烧方式 Diesel (higher density, lower octane number, higher viscosity, etc.) Gasoline (narrow range of flammability: lambda 0.8 – 1.2) 燃油 高压（1600bar)、多段（单次最高可达6段）缸内直喷 低压气道喷射（4bar）、缸内直喷（120bar) 燃油供给 High NOx and PM emissions High HC and CO emissions 发动机原排放 DOC（欧四）+DPF（欧五），SCR （或LNT）+DPF（欧五以上） 3效催化转换器（欧四）+冷启动控制（欧五） 排放控制 NA(基本消失）、单级涡轮增压（乘用车柴油机多采用VNT）、两级涡轮增压（少数重卡发动机）、中冷 NA，机械增压（早期），涡轮增压（放气阀式）、机械增压+涡轮增压（Superturbo）、中冷 进气方式 基本不采用VVT 逐渐采用VVT 气阀定时 Compression ignited (CI), pre-injected fuel burn simultaneously Spark ignited (SI), then flame ignite the rest of mixture 着火方式 Flat efficiency curve, about 20- 30% better in FTP 75 cycle Low efficiency in low load conditions (pumping loss and low compression ratio) 有效热效率 Higher boost to overcome the disadvantage of learn burn and low speed, power density in the range of 40-75kW/L Higher speed and Lambda one combustion offer good power